Małe pytanie o naturalną konwekcję

[Napo krasnolud]

Oczywiście, że coś się stanie...

jeśli przeczytasz moją drugą linijkę, zobaczysz, że mówię dokładnie to samo co ty ;) sprowadza się to do problemu z przewodzeniem

poza wzorami konwekcyjnymi, o których nie wspominam

[Aumicron]

Dziękuję za odpowiedzi.

Ptilu, Nie bardzo rozumiem, co masz na myśli mówiąc „zamknięta wnęka”. Może nie wyraziłem się wystarczająco jasno na rysunku. Rura przecina 2 strefy z boku na bok i otwiera się na powietrze otoczenia po obu stronach w następujący sposób:



Zakładając, że temperatury po obu stronach zaworu są równe w T1 i T2, dlaczego podczas otwierania zaworu nie ma konwekcji?

[Aumicron]

dedeleco, jeśli przyjrzysz się uważnie stronie fiabitat.com, oto rysunek, który odpowiada mojemu pytaniu, poza bardziej skomplikowanym przypadkiem domu:

http://www.fiabitat.com/construction-ma ... me.php#5b4

mamy rurę przechodzącą przez materiał zimniejszy niż otaczające powietrze. Dopóki ta rura jest zablokowana, nic nie przepływa, ponieważ powietrze nie może krążyć. Jeśli my

otwiera zawór, jednak powstaje zjawisko konwekcji: powietrze znajdujące się w rurze ochładza się uwalniając swoje kalorie do zimnego materiału. W ten sposób schładzane jest powietrze

zimno staje się gęstsze i spływa w dół. W ten sposób zasysa powietrze z góry, gorętsze od materiału, które również będzie się chłodzić w rurze itp.

[Ptilu]

Dokładnie Napo ;)
Po ponownym przeczytaniu odpowiedziałem pusto. Formuły mogą się jednak przydać.

Do obliczeń należy postępować w następujący sposób:

Znasz natężenie przepływu, średnicę i długość. Dlatego prędkość przepływu oblicza się przy Qv=S*V

Obliczasz Reynoldsa i dlatego wiesz, czy znajdujesz się w reżimie turbulentnym, czy laminarnym

Dzięki korelacji obliczasz współczynnik konwekcji h

Masz możliwość wymiany mocy ze swoim otoczeniem

[dedeleco]

1) Konwekcja jest złożona.
Twoja sylwetka różni się geometrią od fiabitatu.

Fiaabitat po lewej stronie ma zewnętrzną rurę gorącego powietrza, która biegnie w dół do zimnego powietrza, a rura ta służy jako wymiennik ciepła poprzez poziome przewodzenie ciepła pomiędzy zimnym powietrzem a gorącym powietrzem, dobrze oddzielone!
Zatem ciepłe powietrze ochładza się, a zimne powoli się nagrzewa.
Lekko schłodzone, ciepłe powietrze kurczy się i dlatego staje się gęstsze i cięższe niż ciepłe powietrze zewnętrzne na dole, dlatego Archimedes wypchnie je w dół od progu, aby pokonać lepkość.
To zakłada, że powietrze na zewnątrz na dole było początkowo ciepłe. Jeśli zrobi się za zimno, przestanie.
Po lewej stronie jest w przeciwnym kierunku.

Twój rysunek (nie rozumiemy tego) z rurą przechodzącą z boku na bok przez podwójny pojemnik nie określa temperatur zewnętrznych T3 powyżej i poniżej w odniesieniu do dwóch temperatur T1 i T2? powyżej, pomiędzy czy powyżej???
Ruch będzie zależał od T3.
To powietrze tak jeszcze w rurze (mała średnica) na początku w T3??? nagrzewa się dość szybko w T2 na górze i w T1 na zimno, dlatego cięższy T1 na dole pozostanie nieruchomy. Ale sytuacja twojej figury przy wartościach T3 jest złożona, ponieważ szczegóły geometryczne doprowadzą do niezrównoważonych zmian temperatury i spowodują słaby ruch, którego nie można przewidzieć.
Jeśli T1 jest cieplejszy, zapewniona jest konwekcja w górę (komin) kontrolowana przez T3, który, jeśli jest zbyt gorący, zablokuje się!

Bardzo się różni od Fiabitat czyli zwykły kominek, który zasysa podczas ogrzewania od dołu i nie zasysa, gdy jest zimny, wraz z dymem, który początkowo dostaje się do pomieszczenia w domu, a jego komin jest zimniejszy niż na zewnątrz !

[Aumicron]

Dziękuję wszystkim za odpowiedzi i przepraszam za niedokładność moich rysunków, ale dzięki wam widzę wszystko trochę wyraźniej.

Celem tego pytania jest możliwość przybliżonego określenia ilościowego wymiany w celu magazynowania ciepła w gruncie. W porównaniu z koncepcją fiabitat, chciałbym pracować nad prostszym systemem szklarni bez wentylatora z jednym miejscem do przechowywania pod szklarnią.

Moje pierwsze pytanie dotyczyło zapewnienia możliwości przesyłania ciepła do gruntu bez wentylatora. Drugie pytanie dotyczy umiejscowienia rury.

Jeśli weźmiemy pod uwagę okres letni lub T1

[Napo krasnolud]

w ten sposób powiem szczerze, że działa nie mniej niż gruntowanie i powtarzanie
Myślę, że przegrzanie będzie dochodzić przez mały wlot powietrza na dole szklarni, a nie przez ziemię (zgłoś do PdC)
Nie będę komentował, czekam na opinie innych.

z drugiej strony, jeśli T1>T2 w tym przypadku Twoja szklarnia (tak mi się wydaje) otrzyma powietrze ogrzane przez ziemię i sama się uruchomi

[dedeleco]

Grawitacja piłek na powierzchni powoduje, że spadają one w dół, a wraz z prędkością piłki wracają w górę zbocza, ale z mniejszą szybkością, biorąc pod uwagę straty tarcia!!
Tę samą obserwację można przewidzieć w przypadku zimnego powietrza, które w związku z tym musi mieć jak najmniejszą potrzebę wznoszenia się, w przeciwnym razie zwalnia lub nawet zatrzymuje się jak marmur na wznoszącym się zboczu.
Siła ta jest równa Archimedesowi (o małej energii kinetycznej, w przeciwieństwie do piłki) i dlatego podczas wznoszenia nie może wywierać zbyt dużego nacisku na inną siłę grawitacji!

Tak więc, aby ostygnąć szklarnię cieplejszą niż powietrze zewnętrzne (czerwone), wykres po lewej stronie z nachyleniem jest w zasadzie lepszy (chyba że jest wiatr przeciwny!!!), ponieważ gorące powietrze ze szklarni schłodzone w rurze będzie opadać na dół, zaciągając inne powietrze, bez konieczności powrotu na górę.
Jednakże wlot zimnego powietrza z zewnątrz u podstawy szklarni na dole nie sprzyja Archimedesowi w szklarni przed nagrzaniem, ponieważ nie może ono opaść i dlatego lepiej jest umieścić to wejście u góry szklarni z regulacją sekcji wlotowej w celu kontrolowania przepływu, który jest przyspieszany przez Archimede'a, co następnie powoduje, że zimne powietrze z zewnątrz szybko opada do szklarni (aby przyspieszyć mieszanie, dobrze jest umieścić ten wlot na górze szklarni, naprzeciwko wyjście na dole, zmuszając zimne powietrze do przemieszczania się po szklarni i tym samym do ogrzania). Kilka wejść na górze na końcach szklarni (nawet małe kominy) musi być sterowanych w zależności od kierunku wiatru, który bardzo mocno blokuje lub przyspiesza ruch, sprzyjając kierunkowi wiatru dla cyrkulacji (kluczowe przy wietrze, jeśli chodzi o komin)!! Regulowane dolne wloty umożliwiają kontrolę cyrkulacji powietrza w zależności od potrzeb i wiatru.
Jednakże przepływ w podziemnej rurze nie może być zbyt szybki, aby mieć czas na schłodzenie gorącego powietrza w szklarni poprzez ogrzanie ziemi, dlatego też rura musi mieć dobrą trasę pod ziemią i dobry przekrój złożony z kilku rur równoległych! !
Zimą gorąca ziemia (pamiętaj o lecie, jeśli głębokość jest większa niż 3 m i jeśli latem nagrzewana jest bardzo duża objętość ziemi: ponad 100 m3 lub nawet 500 do 1000 m3 ogrzewana rurami oddalonymi o mniej niż 1 m, dlatego rury wymiennika są rozmieszczone w odległości 2 m od siebie co 2 m !! na 5m500 gruntu), cyrkulacja będzie w odwrotnym kierunku, aby ogrzać szklarnię letnim upałem!!!!!
Jest to wydajna i głęboka studnia kanadyjska z magazynowaniem międzysezonowym!!
Przy 1000m3 ziemi ogrzewanej latem pod warstwą ponad 3 m niesuchej ziemi (przewodzi mniej ciepła, w przeciwnym razie poniżej 5 m), w zimie nie jest już konieczne ogrzewanie!!!

[dedeleco]

Źle spojrzałem na tę figurę, ale trzeba usunąć dziwną aberrację rury wychodzącej z ziemi i kończącej się na górze szklarni, a rurę tę należy otworzyć w kierunku dna szklarni, aby gorące powietrze ochłodziło się jak najszybciej wchodzi do ziemnej rury.
W każdym razie różne konfiguracje można wypróbować w bardzo ciepłej szklarni latem bez wiatru, aby zmierzyć różne natężenia przepływu powietrza i temperaturę w szklarni.
Liczy się tylko doświadczenie!!!!!

[Aumicron]

Zaproponowałem 2 przykłady, ponieważ nie każdy ma możliwość ustawienia przykładu 1 ze względu na płaski teren. Jeśli więc przykład 2 może zadziałać, pozostawia więcej możliwości.

Jeśli chodzi o wlot powietrza z zewnątrz do szklarni, umieściłem go na dole, ponieważ obawiałem się, że najcieplejsze powietrze w szklarni będzie uciekać przez wysoki wlot powietrza z zewnątrz. Idealnym rozwiązaniem byłby wlot powietrza z zewnątrz u góry iu dołu z zaworem zwrotnym, który zapobiegałby ulatnianiu się gorącego powietrza ze szklarni.

Jeśli chodzi o rurę prowadzącą do ziemi, pomyślałem, że lepiej będzie zebrać najgorętsze powietrze na górze szklarni, aby uzyskać najwyższe T2-T1, ale według Ciebie lepiej jest preferować szybkie schładzanie gorącego powietrza.

W każdym razie różne konfiguracje można wypróbować w bardzo ciepłej szklarni latem bez wiatru, aby zmierzyć różne natężenia przepływu powietrza i temperaturę w szklarni.
Tylko doświadczenie jest ważne

Oczywiście. Biorąc jednak pod uwagę złożoność tworzenia systemu rur o głębokości większej niż 3 m, chciałbym w ramach tej dyskusji zweryfikować tę koncepcję z teoretycznego punktu widzenia.

Czy ten ostatni schemat bardziej Ci odpowiada?